姚鳳軍,齊鳳林
(遼寧省彰武縣草原監(jiān)理站,遼寧 阜新 123200)
草原是重要的自然資源,是陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,在維護(hù)生態(tài)平衡中具有不可替代的作用。多年來(lái),由于受人類生產(chǎn)活動(dòng)及草原建設(shè)資金投入不足等諸多因素造成的重利用、輕建設(shè)的掠奪式生產(chǎn)方式的影響,草原生產(chǎn)生態(tài)功能低下,已嚴(yán)重制約著當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的生產(chǎn)和生活,嚴(yán)重影響著一個(gè)縣域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。彰武縣屬溫和半濕潤(rùn)大陸性氣候,年均降雨量509.0mm,旱年300mm左右,年蒸發(fā)量1 800mm。全縣草原確權(quán)面積74 866hm2,有沙化、退化草原36 667hm2,主要分布于彰武的西北部。境內(nèi)的草原主要是由沙質(zhì)土構(gòu)成,地表為風(fēng)積沙丘,地貌特點(diǎn)為坨甸相間,沙丘多為固定和半固定。土壤為生草風(fēng)沙土,質(zhì)地疏松,滲透性強(qiáng),極易沙化、風(fēng)蝕。土壤極其瘠薄,有機(jī)質(zhì)含量在0.2%以下。草原類型為沙地草甸草原,以蒙古植物區(qū)系為主,草原植被中菊科和禾本科植物占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。
為篩選適合沙地草甸草原植被恢復(fù)補(bǔ)播的優(yōu)質(zhì)牧草品種,探索最佳補(bǔ)播模式,尋求最佳治理途徑,以提高治理成效。采用理論分析與試驗(yàn)示范相結(jié)合的技術(shù)路線進(jìn)行研究,在恢復(fù)草原生態(tài)功能的前提下,達(dá)到大幅度提高天然草原牧草生產(chǎn)力水平和產(chǎn)品質(zhì)量的目的。同時(shí),以取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益。
為加速沙化草原植物群落的正向演替速度,提高牧草產(chǎn)量和植被蓋度,維護(hù)草原生態(tài)平衡,提高草原生產(chǎn)能力,有效遏制草原繼續(xù)沙化的勢(shì)頭,采用水泥桿和剌線圍欄的措施對(duì)天然草原進(jìn)行圍封,實(shí)行全年封育。
根據(jù)沙化草原及當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn),選擇在本地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)、耐干旱、耐瘠薄、適口性好、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高的牧草品種混合補(bǔ)播,快速提高和恢復(fù)草原植被蓋度、草原生產(chǎn)力水平和草原生態(tài)功能。
選擇植物生長(zhǎng)發(fā)育最弱的時(shí)期進(jìn)行。補(bǔ)播時(shí)間還應(yīng)根據(jù)降雨情況而定,一般在4月中旬至6月末完成。第1次播種在4月中旬~5月初;第2次播種在5月初~5月中旬;第3次播種在6月,具體補(bǔ)播次數(shù)根據(jù)氣候及出苗情況確定。
采用穴播、撒播和條播3種方法。對(duì)于裸露較大地塊采取平作條播,人工開溝,行距30cm。裸露較小地塊或片狀裸露采取人工撒播或穴播方法。
每公頃混播種22.5~37.5kg。牧草種子最好是草本與草本混合,灌木與灌木混合。播深:豆科牧草2~3cm,覆土1~2cm;禾本科牧草2~3cm,覆土2~3cm;灌木3~6cm,覆土2~3cm,播后踩(壓)實(shí)。
此項(xiàng)技術(shù)主要是應(yīng)用3S技術(shù),采用地面監(jiān)測(cè)與遙感監(jiān)測(cè)相結(jié)合的方法,對(duì)治理區(qū)和對(duì)照區(qū)進(jìn)行周期性動(dòng)態(tài)觀測(cè)與評(píng)價(jià)。監(jiān)測(cè)內(nèi)容主要包括:收集制作沙化草原治理工程布局圖和影像資料;獲取試驗(yàn)任務(wù)量、實(shí)際完成量;監(jiān)測(cè)植被蓋度、高度、頻度、草產(chǎn)量、生產(chǎn)能力、植被組成、草原沙化、退化和鹽漬化狀況和草原自然災(zāi)害情況等。準(zhǔn)確及時(shí)掌握沙化草原生產(chǎn)力水平的變化情況,為科學(xué)合理地保護(hù)、建設(shè)和合理利用草原資源提供科學(xué)依據(jù)。
根據(jù)彰武縣天然草原現(xiàn)狀和地形地貌特點(diǎn),試驗(yàn)地分別選擇了3種不同類型的草地,分別為:沙化草地、重度沙化草地和嚴(yán)重退化草地。試驗(yàn)地選擇在彰武縣東北部和北部的主要草原分布區(qū),選擇試驗(yàn)地草原總面積為620hm2。分別為:四合城鄉(xiāng)王家村張家沙化草場(chǎng)300hm2;四合城鄉(xiāng)三官村尤家南坨子重度沙化草地186hm2;章古臺(tái)鎮(zhèn)新窩堡村前玻璃屯家西嚴(yán)重退化草地133hm2。張家草場(chǎng)和尤家南坨子兩塊沙化草地,立地條件與境內(nèi)草原相同。圍欄補(bǔ)播前草場(chǎng)沙化嚴(yán)重,草原生產(chǎn)力水平極低,草原植被蓋度不足20%,牧草產(chǎn)量不足675kg/hm2。章古臺(tái)鎮(zhèn)新窩堡村前玻璃屯家西嚴(yán)重退化草地,屬沙地草甸草原地帶,為古河流沖積沙地,沙層最低達(dá)130m,為中期發(fā)育階段的單項(xiàng)沙地,地表風(fēng)積沙丘起伏,沙地交錯(cuò)相嵌,相對(duì)高度4~15m,處于由流動(dòng)沙丘向固定沙丘或半固定沙丘的過(guò)渡時(shí)期,土壤為風(fēng)沙土,結(jié)構(gòu)疏松、腐植質(zhì)土層不明顯。地表植被稀疏,試驗(yàn)區(qū)主要草種有馬唐、堿草、鐵桿蒿、少量細(xì)葉胡枝子等。
試驗(yàn)時(shí)間設(shè)計(jì)為3年,具體試驗(yàn)時(shí)間為2008~2010年。在草原沙化程度不同的區(qū)域均采用一個(gè)設(shè)計(jì)方案,選用優(yōu)良牧草品種及種植模式(詳見(jiàn)表1),觀察治理效果。
表1 3個(gè)試驗(yàn)地總體設(shè)計(jì)表hm2
實(shí)地調(diào)查統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)區(qū)內(nèi)的植被蓋度、高度、產(chǎn)草量及植物種數(shù)變化等情況。調(diào)查樣方面積1m×1m,3次重復(fù),調(diào)查時(shí)間為每年4、6、8月的22~25日,每年共調(diào)查3次。
本試驗(yàn)采用理論分析與試驗(yàn)示范相結(jié)合的技術(shù)路線進(jìn)行研究,通過(guò)對(duì)沙化草原實(shí)施有效的生態(tài)治理,在恢復(fù)草原生態(tài)功能的前提下,達(dá)到大幅度提高天然草原牧草生產(chǎn)力水平和產(chǎn)品質(zhì)量的目的,以取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益。
圖1 3年試驗(yàn)監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)照
表2 試驗(yàn)區(qū)草甸草原治理效果及土壤理化性狀監(jiān)測(cè)結(jié)果
圖2 3年試驗(yàn)N、P、K及有機(jī)質(zhì)含量治理前后對(duì)照
由以上圖表可以看出,沙地草甸草原經(jīng)采取6種補(bǔ)播模式與對(duì)照區(qū)相比,草原植被蓋度、高度和產(chǎn)草量有了明顯提高。植被蓋度由治理前的21%提高到73%,提高了2.47倍;植被高度由治理前的6.5cm提高到38.2cm,提高了4.87倍;產(chǎn)草量由治理前的305kg/hm2,提高到1 840kg/hm2,提高了5.03倍;試驗(yàn)區(qū)草地載畜量比治理前增加了2 300個(gè)標(biāo)準(zhǔn)羊單位;流動(dòng)沙丘數(shù)量由原來(lái)的27個(gè)減少為6個(gè),減少了77%;風(fēng)道由原來(lái)的12條減少到3條,減少了75%;沙嶺順風(fēng)滾動(dòng)距離由原來(lái)的1.21m下降到0.31m,下降了74%;N含量由治理前的3mg/kg提高到了95.3mg/kg,比治理前提高了51.3%;P含量由治理前的8.5mg/kg提高到了26mg/kg,比治理前提高了206%;K含量由治理前的62.7mg/kg提高到了193.6mg/kg,比治理前提高了209%;有機(jī)質(zhì)含量由治理前的1.014%,提高到了1.62%,比治理前提高了60%。
從3個(gè)草地沙化程度不同區(qū)的治理效果看,6種補(bǔ)播模式均表現(xiàn)出了明顯的品種優(yōu)勢(shì),但在植被恢復(fù)、牧草高度及產(chǎn)草量間效果比較,沙化區(qū)均略高于嚴(yán)重沙化區(qū)和嚴(yán)重退化區(qū)。從6種補(bǔ)播模式比較,各效果間差異不明顯。從生長(zhǎng)速度觀察,草木樨為2年生草本,早期生長(zhǎng)較沙打旺及其它牧草品種均快,在補(bǔ)播模式推廣中,可考慮混播適當(dāng)比例,加快植被恢復(fù)速度。但在選擇的補(bǔ)播品種中,沙打旺表現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)最為突出,不但根系發(fā)達(dá)固沙效果好,抗逆性強(qiáng),而且飼用價(jià)值較高,非常適合本地區(qū)推廣種植。從單純以治理流動(dòng)沙丘為目的,還應(yīng)考慮多品種補(bǔ)播,這樣可利用各自的優(yōu)勢(shì)來(lái)提高恢復(fù)植被能力。在補(bǔ)播時(shí)間上,根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件,應(yīng)在確保種子不被風(fēng)剝沙壓的前提下盡可能提前播種,以延長(zhǎng)當(dāng)年生長(zhǎng)期,確保安全越冬。從植物種數(shù)上看,試驗(yàn)區(qū)補(bǔ)播的7種牧草(含地方原生品種)占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),使主要植物種數(shù)增加到了18種。據(jù)調(diào)查,草原植被的明顯恢復(fù),使草原鼠害明顯減少,均在防治指標(biāo)以下。經(jīng)試驗(yàn)總結(jié),在實(shí)際工作中,應(yīng)靈活掌握播種時(shí)間,根據(jù)地勢(shì)地貌,盡可能多補(bǔ)播些沙打旺等飼用價(jià)值較高的牧草,為今后走以草畜結(jié)合為主的發(fā)展模式奠定基礎(chǔ),充分發(fā)揮其資源優(yōu)勢(shì),走可持續(xù)發(fā)展之路。
經(jīng)試驗(yàn)研究,密切結(jié)合草原植被恢復(fù)的實(shí)際情況,據(jù)工程成效監(jiān)測(cè)及沙地(化)草原補(bǔ)播牧草的品種選擇及混播模式,補(bǔ)播牧草及灌木恢復(fù)植被固沙的實(shí)際效果。通過(guò)圍欄封育,實(shí)現(xiàn)了持續(xù)鞏固的治理效果,確定了此技術(shù)路線能夠有效治理沙地草甸草原嚴(yán)重沙化區(qū),取得了預(yù)期效果。該技術(shù)路線對(duì)條件類似的草原沙化區(qū),具有重大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義與指導(dǎo)意義。通過(guò)科研試驗(yàn)工作,最終確定了沙打旺、草木樨、胡枝子、錦雞兒為適合沙地草甸草原沙化區(qū)的植被恢復(fù)首選牧草品種。
草原植被注重自然恢復(fù),以增加優(yōu)質(zhì)牧草比例治沙為主,提高優(yōu)質(zhì)牧草生物產(chǎn)量,把沙化草原建成經(jīng)濟(jì)生態(tài)型綠地,達(dá)到人與綠色草原和諧相處。將草本與灌木混合建植,二者優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),治沙效果好且持久能力強(qiáng),可以快速恢復(fù)植被效果,是提高綜合環(huán)境效益的最佳組合。在確保發(fā)揮生態(tài)效益的同時(shí),利用優(yōu)質(zhì)牧草飼喂草食家畜,延伸牧草產(chǎn)業(yè)鏈條,實(shí)現(xiàn)自然資源可持續(xù)利用的最終目標(biāo)。
〔1〕趙國(guó)華,韓偉 .山地草甸草原圍欄草場(chǎng)短期放牧育肥哈薩克羊增重效果試驗(yàn)〔J〕.新疆畜牧業(yè),2010,(1):29-30.
〔2〕貝世鵬,鄭金艷,王軍華 .嚴(yán)重退化草甸草原類草場(chǎng)改良試驗(yàn)研究〔J〕.養(yǎng)殖技術(shù)顧問(wèn),2009,(7):45-45.
〔3〕李鋼鐵,姚云峰,張德英 .科爾沁沙地疏林草原植被恢復(fù)技術(shù)體系〔J〕.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2005,26(3):1-6.
〔4〕陳廣夫,蔣立宏,蔣景純,等 .鄂溫克旗帶狀補(bǔ)播改良退化草甸草原技術(shù)試驗(yàn)研究〔J〕.內(nèi)蒙古草業(yè),2005,17(4):63-64.
〔5〕崔志剛,韓曉義 .松土補(bǔ)播改良退化草場(chǎng)的效果試驗(yàn)〔J〕.畜牧獸醫(yī)雜志,2005,24(5):15-16.